RU226186U1 - Устройство сужающее для измерения расхода газа - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам диафрагменного типа для измерения расхода и количества газа в круглых трубопроводах. Заявленное устройство включает в себя корпус с отверстиями для отбора давления газа и центральным отверстием для транспортировки газа, равным D. Корпус выполнен с пазом, в котором установлен держатель, несущий диафрагму с калиброванным отверстием. Диафрагма фиксируется уплотнением. От утечки газа сверху корпус закрыт крышкой. Крышка фиксируется планкой при помощи распорных винтов. Планка и верхняя часть корпуса выполнены в виде соединения «ласточкин хвост». Корпус имеет входной и выходной патрубки. Выходной патрубок изготовлен неразъемным, длиной, кратной не менее четырем D от вертикальной оси корпуса, при этом центральное отверстие для транспортировки газа корпуса и выходного патрубка расточены за один проход. Техническим результатом данного решения является повышение точности измерения расхода газа и повышение надежности устройства.

Description

Полезная модель относится к устройствам диафрагменного типа для измерения расхода и количества газа в круглых трубопроводах.

Известно сужающее устройство для измерения расхода газа по патенту РФ на полезную модель №48221, состоящее из корпуса с отверстиями для отбора газа, с установленным в нем держателем с диафрагмой, снабженного входным и выходным патрубками, с фланцами для подсоединения корпуса к газопроводу. Выходной патрубок присоединен к корпусу через фланцевое соединение. Длина выходного патрубка равна приблизительно двум диаметрам самого патрубков от вертикальной оси корпуса.

Недостатки аналога:

выходной патрубок имеет фланцевое соединение, в котором может образовываться уступ, создающий завихрении и турбулентности газа в трубопроводе, и искажать показания расхода газа;

длина выходного патрубка, равная приблизительно двум диаметрам самих патрубков недостаточна для стабилизации течения газа после сужения потока и способствует вихреобразованию потока, что также снижает точность измерения газа;

наличие фланцевого соединения в конструкции корпуса снижает надежность всего устройства из-за возможных утечек газа.

Также известно устройство для измерения расхода газа в трубопроводах по патенту РФ на полезную модель №84543, которое относится к измерительному комплексу диафрагменного типа для измерения расхода газа, транспортируемого по магистральным и технологическим трубопроводам в нефтяной и газовой промышленности

Устройство состоит из корпуса с камерами отбора давления, разделенными диафрагмой с калиброванным отверстием, входного патрубка и выходного патрубка. Входной патрубок и выходной патрубок снабжены фланцами для подсоединения к газопроводу и фланцами для соединения между собой. При этом камера отбора давления выполнена разборной, при помощи фланцевого соединения, а выходной патрубок выполнен длиной приблизительно равной двум внутренним диаметрам самого патрубка.

Недостатки аналога:

выходной патрубок выполнен из нескольких сборочных единиц, соединенных между собой фланцевыми соединениями. Сборочные единицы, обработанные отдельно друг от друга, могут различаться по геометрическим размерам. Данное решение после сборки создает уступы в месте соединения фланцев и соответственно вихреобразованию и турбулентности потока газа;

наличие фланцевых соединений в конструкции корпуса снижает надежность всего устройства из-за возможных утечек газа

Наиболее близким по технической сущности решением - прототипом является устройство сужающее быстросменное по патенту РФ на полезную модель №188537. Устройство имеет корпус с отверстиями для отбора давления газа и центральным отверстием для транспортировки газа. Корпус выполнен со сквозным пазом, в котором установлен держатель, несущий диафрагму. Корпус имеет входной и выходной патрубки и присоединительные фланцы. Выходной патрубок выполнен с разъемом в виде фланцевого соединения. Длина выходного патрубка от вертикальной оси корпуса кратна приблизительно двум внутренним диаметрам центрального отверстия для транспортировки газа.

Недостатки прототипа:

корпус и выходной патрубок это две отдельные сборочные единицы, выполненные раздельно, которые могут различаться шероховатостью внутренней поверхности и геометрическими размерами, что при сборке этих единиц способствует появлению уступов и сочленений, что в свою очередь приводит к изменению распределения скорости потока газа по сечению центрального отверстия, способствует вихреобразованию потока газа и увеличивает, таким образом, погрешность измерения расхода газа;

длина выходного патрубка, кратная приблизительно двум внутренним диаметрам центрального отверстия недостаточна для стабилизации течения газа после сужения потока и искажает показания давления газа в отверстии отбора газа, что также снижает точность измерения газа;

наличие разъема в выходного патрубка снижает надежность всего устройства из-за возможных утечек газа.

Задачей полезной модели является создание устройства сужающего для измерения расхода газа исключающим завихрения и турбулентность потока газа на участке после сужения потока и исключение возможных утечек газа через фланцевые соединения. Техническим результатом данного решения является повышение точности измерения расхода газа, в соответствии с ГОСТ 8.563.1-97 и повышение надежности устройства за счет исключения фланцевых соединений

Поставленная задача достигается благодаря тому, что в устройстве сужающем быстросменном для измерения расхода газа, которое содержит корпус с отверстиями для отбора давления газа и центральным отверстием для транспортировки газа диаметром D, выполненным с пазом, в котором установлен держатель с диафрагмой, уплотнительные элементы выходной патрубок изготовлен неразъемным, длиной, кратной не менее четырем D от вертикальной оси корпуса, и при этом центральное отверстие для транспортировки газа корпуса и выходного патрубка растачивается за один проход.

Сущность описываемой полезной модели поясняется следующими чертежами.

На рис. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства.

На рис. 2 поперечный разрез предлагаемого устройства А-А на рис. 1.

Устройство сужающее быстросменное для измерения расхода газа состоит из корпуса 1 с отверстиями 2, 3 для отбора давления газа и центральным отверстием 4 для транспортировки газа равным D. Корпус 1, выполнен с пазом 5, в котором установлен держатель 6, несущий диафрагму 7 с калиброванным отверстием d<D. Диафрагма 7 фиксируется уплотнением 8. От утечки газа сверху корпус 1 закрыт крышкой 9. Крышка 9 фиксируется планкой 10 при помощи распорных винтов 11. Планка 10 и верхняя часть корпуса 1 выполнены в виде соединения «ласточкин хвост». Корпус 1 имеет входной патрубок 12 и выходной патрубок 13 и присоединительные фланцы 14. Корпус 1, патрубки 12 и 13 и присоединительные фланцы 14 выполнены единой цельносварной конструкцией, с расточенным центральным отверстием диаметром D, без уступов и стыков до и после диафрагмы 7, с единой шероховатостью на всей длине диаметра D. При этом длина выходного патрубка от вертикальной оси диафрагмы 7 составляет не менее 4D. Заявленное устройство подключается к участку измерительного трубопровода, геометрические характеристики которого, а также размещение на нем сужающего устройства, местных сопротивлений, средств измерений нормируются ГОСТ 8.586.1-2005, 8.586.2-2005.

Устройство работает следующим образом.

Через устройство сужающее быстросменное для измерения расхода газа, вмонтированное в измерительный участок трубопровода и являющееся частью этого трубопровода, под давлением транспортируется газ. Проходя через калиброванное сужающее отверстие диафрагмы 7, поток газа сужается, что приводит к перепаду давления газа перед диафрагмой и после нее. Давление газа отбирается через отверстие 2 перед диафрагмой и отверстие 3, расположенное после диафрагмы и передается на дифманометры и вычислители расхода газоизмерительной станции, регистрирующие расход транспортируемого газа. При необходимости проведения технического обслуживания или замены уплотнения 8 или диафрагмы 7 они извлекаются из корпуса 1 вместе с держателем 6. Для этого распорные винты 11 выкручиваются из резьбовых отверстий планки 10, и крышка 9 демонтируется. После технического обслуживания или замены деталей в обратной последовательности производят все предыдущие операции.

Для обеспечения точности замера давления в отверстии 3 важно обеспечить ламинарное течение газа в выходном патрубке, без турбулентности, завихрений и закручивания потока газа, т.к. турбулентности, завихрении и закручивания потока газа искажают показания давления газа в отверстии отбора газа 3. Для обеспечения ламинарного протекания газа на выходе газа из диафрагмы важно обеспечить одинаковую геометрию и шероховатость внутренней поверхности устройства после диафрагмы. Для этого выходной патрубок выполнен неразъемным, без уступов, длиной, кратной не менее четырем внутренним диаметрам центрального отверстия D от вертикальной оси корпуса, и расточен за один проход совместно с корпусом. Длина выходного патрубка равная более 4D необходима для стабилизации потока газа в выходном патрубке.

Таким образом, предлагаемая конструкция устройства сужающего быстросменного позволяет повысить точность измерения расхода газа, в соответствии с ГОСТ 8.563.1-2005 и повысить надежность устройства за счет исключения возможных утечек газа через фланцевое соединение.

Claims (1)

1. Устройство сужающее быстросменное для измерения расхода газа, содержащее корпус с отверстиями для отбора давления газа и центральным отверстием для транспортировки газа диаметром D, выполненный с пазом, в котором установлен держатель с диафрагмой, уплотнительные элементы, входной патрубок и выходной патрубок с дополнительным разъемом в виде фланцевого соединения и присоединительные фланцы для крепления корпуса к газопроводу, отличающееся тем, что выходной патрубок изготовлен неразъемным, длиной, кратной не менее четырем D от вертикальной оси корпуса, при этом центральное отверстие для транспортировки газа корпуса и выходного патрубка растачивается за один проход.